隨著科技的不斷進步，面對當前日益復雜多變的戰場電磁環境，常規電子戰手段所取得的作戰效能也在逐步下降，面臨著諸多亟須解決的問題：一是戰場上新體制雷達、未知信號、復雜波形層出不窮，加之頻譜擁堵以及海量數據的影響，使得目標信號的情報獲取與分析面臨著巨大挑戰；二是就電子戰裝備中干擾與抗干擾的攻防關系而言，當前裝備的抗干擾能力飛速提升，這就要求必須加快推進干擾技術的發展；三是隨著作戰對象智能化水平的不斷提升，其自適應偵察能力與靈巧應變能力也隨之增強，這就對電子戰裝備的智能化程度提出了新的要求；四是面對各種電子戰裝備組網協同作戰的發展，如何能夠迅速、準確、有效地對組網系統實施打擊，將是擺在電子戰研究者面前的一道難題[1].因此迫切需要開辟一條新的思路來突破瓶頸，推動電子戰作戰方式的變革，認知電子戰技術正是在這種背景下應運而生的。
認知電子戰融合了認知科學和電子戰技術，涉及眾多的學科領域，包括電子學、軍事學、計算機科學、哲學、語言學、人類學、神經學、心理學等。那么如何理解認知的含義？首先，一個實體具備認知能力，就必須建立在實體自身一定的智能化基礎上；其次，整個認知的過程可以看作是對目標及周邊環境信號的偵收、分析、處理、情報形成、智能判決以及措施實施的過程[2-4].追根溯源，認知的思想最早體現在認知無線電領域，其技術核心是能夠對周邊環境進行感知，并根據環境的特點來實時調節優化自身的工作參數[5].隨后美國科學家Simon Haykins將認知的思想融入雷達設計領 域，提 出 了 認 知 雷 達 的 概 念[6-7].接 著 從2009年開始，美軍為提高電子戰作戰效能，逐步地將認知的概念引入到電子戰裝備中，也就標志著認知電子戰概念的形成[8].
1美軍認知電子戰研究現狀
為了在未來高技術戰爭中獲得“制電磁權”的主動優勢，世界各軍事強國都著力提高自身的電子戰作戰能力，其中美軍對電子戰技術的研究走在了世界的前列，已經著手開發了一系列認知電子戰項目，具備一定的代表性。下面對美軍近期開展的認知電子戰項目進行簡要概述。
1）自適應雷達對抗（Adaptive Radar Coun-termeasures,ARC）項 目。 該 項 目 是DARPA2012年啟動的一項為期五年的研究項目。目的是開發在短時間內（美軍稱為“戰術相關的時間段內”）對抗敵方新型雷達的能力，使得電子戰系統能夠近乎實時地自動生成有效的對策來對抗新的、未知的或不明確的雷達信號，能夠針對敵方雷達不同的工作模式和信號特征，隨時調整干擾策略，以達到最佳的干擾效果。
2） 自 適 應 電 子 戰 行 為 學 習 （BehavioralLearning for Adaptive Electronic Warfare,BLADE）項目[9].該項目將著重發展新的算法和技術，使電子戰系統能夠在戰場上自主學習干擾新的通信威脅。其目的是實時對抗敵方的自適應無線通信系統帶來的威脅，即敵人使用的無線設備和網絡指揮，控制和通信以及遙控簡易爆炸裝置等所帶來的無線通信威脅。
3）極端射頻頻譜條件下的通信（Communi-cations in Extreme RF Spectrum Conditions,COMMEX）項目[10].主要針對在遭受嚴重干擾壓制的情況下，開發一種具備高度自適應能力和靈活性的通信系統。
4）美空軍認知干擾機（Cognitive Jammer,CJ）項目[11].該項目旨在以軟件無線電技術為核心，通過研究軟件算法和樣機系統構架，開發一套功能多樣、干擾樣式靈活多變的認知干擾機系統，以期達到干擾靈巧、迅速和有效的目的。
5）美空軍先進電子戰組件（Advanced Com-ponents for Electronic Warfare,ACE）項目。該項目主要通過設計制造低成本高產量的先進電子戰光電元件，推進構建適應未來先進電子戰的基礎設施和能力。
6）美海軍認知通信電子戰（Cognitive Com-munication Electronic Warfare）項目。該項目旨在針對具備強大抗干擾能力的智能手機和認知無線電電臺，開發一種認知通信干擾機。項目要求所開發的認知通信干擾機能夠利用機器學習算法來學習、預測作戰對象的行為。
7）美海軍下一代電子戰技術（Cognitive EWTomorrow）項目[12].該項目主要從電磁頻譜方面著手，通過抑制敵方、保障己方，加強海軍電磁頻譜的掌控和利用能力。期望通過將自適應、機器學習等算法應用于電子戰中，從而提高電子戰整體的效能。
通過分析美軍近年來展開的電子戰項目可以看出，以提高電子戰系統智能化水平為核心，具備自主感知能力、實時反應能力、準確打擊能力以及評估反饋能力的認知電子戰技術必將成為未來電子戰的發展趨勢。因此，為了緊跟電子戰的發展趨勢、不斷適應日趨復雜多變的戰場電磁環境、增強電子戰裝備同作戰對象之間的對抗能力，就必須對認知電子戰概念及其所涉及的關鍵技術進行深入的分析和研究。
2認知電子戰概念
在深入分析美軍認知電子戰相關項目之后，可將認知電子戰定義為：為了應對威脅目標的智能發展、戰場電磁環境的日益復雜、新波形的不斷涌現而產生的電子戰新方式和新思想。認知電子戰能夠滿足在惡劣防御環境下，在任何時間、任何地點能夠自主預測、發現、識別，對抗并評估任何威脅的需求[13],其對應的認知電子戰系統要具有實時戰場環境的感知與學習、最佳干擾措施的智能選取、干擾措施有效性實時評估反饋的能力，是一個智能的、動態的、人能夠參與的大閉環、全自適應系統。認知電子戰系統從環境感知、干擾措施合成到干擾有效性評估都應該具備較高的實時性和可靠性。
認知電子戰系統的實質是首先對目標對象和周邊環境的自適應偵察感知，從偵收到的海量數據中快速準確地分析出可用知識，進而智能地選取或合成最佳的電子攻擊措施，然后通過進一步的感知來對攻擊效能進行評估，最后根據評估優劣來指導系統下一次的電子進攻[14].可以將認知電子戰系統構建為一個大閉環系統，分為3個功能模塊：認知偵察模塊、對抗措施合成模塊和對抗效果評估模塊[15-17].認知電子戰系統的組成如圖1所示。
認知偵察模塊通過對戰場電磁環境的感知，偵收到目標及其周邊環境信號后，進行測量、分類、特征提取和識別等信號處理分析過程，進而提取出描述當前環境的核心參數特征，形成特征描述數據，并傳送至對抗措施合成和效果評估模塊。
